一种存储器中的磁性轨道的制造方法、装置及一种存储器的制造方法_2

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56]图16是本发明另一实施例提供的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图;
[0057]图17是本发明另一实施例提供的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;
[0058]图18是本发明另一实施例提供的一种给堆叠体打磨表面的示意图;
[0059]图19是本发明另一实施例提供的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图;
[0060]图20是本发明另一实施例提供的一种连接磁性轨道的示意图。
【具体实施方式】
[0061]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0062]本发明实施例提供的磁性轨道为存储器的核心器件,用于存储数据。在电流脉冲作用下,磁性轨道中的磁畴(在居里温度下,所有的磁性材料内均存在多个磁畴)将沿着轨道排列运动。在实际应用中,磁性轨道与读写电路相接,读写电路写入数据到磁畴中或从磁畴中读取数据,实现数据存储功能。
[0063]图1是本发明实施例提供的一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图。如图所示本实施例中的磁性轨道的制造方法的流程可以包括:
[0064]S101,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体。
[0065]所述阳性隔离层与所述阴性隔离层为具有不同的淀积速率的隔离物质,且具有相等的层闻。
[0066]具体的,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层以一阳一阴的排列次序交替堆叠,合为一结构稳固的堆叠体。请参阅图7所示的一种堆叠体的结构示意图,其中,深色区域为阳性隔离层,浅色区域为阴性隔离层。
[0067]S102,沿堆叠方向对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。
[0068]所述堆叠方向为如图7中所示的垂直于隔离层的方向。
[0069]具体的,在堆叠方向上,对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。请参阅图8所示的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图,孔隙如图所示,需要指出的是,孔隙越多,后面制成的磁性轨道越多,存储量越大。
[0070]其中,所述刻蚀为一种通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离和去除材料的半导体制造工艺。本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道及填充其它隔离物质,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况。
[0071]一方面,在本实施例中,刻蚀的方式可以是非选择性刻蚀,即不区别堆叠体的形成材料,刻蚀出具有平整内表面的孔隙,请参阅图9所示的一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。
[0072]另一方面,在本实施例中,刻蚀的方式还可以是选择性刻蚀,即区别堆叠体的形成材料,刻蚀出不平整内表面的孔隙,请参阅图15所示的另一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。具体实现过程中,可选的,堆叠体的阳性隔离层的刻蚀速率大于阴性隔离层,当使用选择性材料对堆叠体进行刻蚀时,阳性隔离层比阴性隔离层的刻蚀更快,因此阳性隔离层被刻蚀掉的部分比阴性隔离层的更多,进而形成不平整内表面的孔隙。
[0073]S103,在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。
[0074]所述淀积为一种沉淀并积聚物质的制作工艺。具体的,在孔隙的内表面沿孔隙的方向淀积出两条互不接触的磁性材料,该磁性材料即为磁性轨道,已知阳性隔离层和阴性隔离层具有不同的淀积速率,可选的,若阳性隔离层的淀积速率大于阴性隔离层,则留在阳性隔离层上的磁性材料要多于阴性隔离层,因此形成两条凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,由于本实施例获取的孔隙不为漏斗状,因此淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。
[0075]—方面,若孔隙由非选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图10所示的一种向孔隙淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。
[0076]可选的,在形成磁性轨道后,还可以对磁性轨道进行如下加工:一、在两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料,其中,所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物,请参阅如图11所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;二、对孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面进行打磨,具体的,打磨掉其表面的磁性材料和隔离材料,请参阅图12所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图;三、在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料,以起到隔离和保护的作用,请参阅图13所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料。
[0077]另一方面,若孔隙由选择性刻蚀而形成的,则请参阅如图16所示的一种淀积磁性材料的示意图,左右两壁附于孔隙内表面的物质即为磁性轨道。需要指出的是,如果阳性隔离层的淀积速率远大于阴性隔离层,那么通过不平整内表面的孔隙来淀积磁性材料,将起到减小淀积得到的凹凸状的凹处与凸处的差距的作用。
[0078]可选的,在形成磁性轨道后,还可以对磁性轨道进行如下加工:一、在两条凹凸状的磁性轨道之间填充隔离材料,其中,所述隔离材料可以是但不限于是由铁、钴或镍中任意一种或多种元素组成的金属氧化物以及所述金属氧化物的混合物,请参阅如图17所示的一种向孔隙填充隔离材料的示意图;二、对孔隙的其中一端的孔口所在的堆叠体的表面进行打磨,具体的,打磨掉其表面的磁性材料和隔离材料,请参阅图18所示的一种给堆叠体打磨表面的示意图;三、在打磨后的所述表面覆盖一层所述隔离材料,以起到隔离和保护的作用,请参阅图19所示的一种给堆叠体覆盖隔离材料的示意图。
[0079]本发明实施例通过在堆叠体上刻蚀至少一个孔隙,进而在每个孔隙中淀积形成两条互不接触的凹凸状的磁性轨道,可以实现制造出带凹凸状且凹凸分布均匀的以及长且直的磁性轨道,提高读写精度。
[0080]图2是本发明实施例提供的另一种存储器中的磁性轨道的制造方法的流程示意图,可以包括:
[0081]S201,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层交替堆叠以制取堆叠体。
[0082]所述阳性隔离层与所述阴性隔离层为具有不同的淀积速率的隔离物质,且具有相等的层闻。
[0083]具体的,将多个阳性隔离层和多个阴性隔离层以一阳一阴的排列次序交替堆叠,合为一结构稳固的堆叠体。请参阅图7所示的一种堆叠体的结构示意图,其中,深色区域为阳性隔离层,浅色区域为阴性隔离层。
[0084]S202,沿堆叠方向对所述堆叠体进行非选择性刻蚀以获取至少一个孔隙。
[0085]所述堆叠方向为如图7中所示的垂直于隔离层的方向。
[0086]具体的,在堆叠方向上,对所述堆叠体刻蚀至少一个孔隙。请参阅图8所示的一种刻蚀后的堆叠体的结构示意图,孔隙如图所示,需要指出的是,孔隙越多,后面制成的磁性轨道越多,存储量越大。
[0087]其中,所述刻蚀为一种通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离和去除材料的半导体制造工艺。本发明实施例刻蚀出的孔隙用于制作两条磁性轨道及填充其它隔离物质,因此较现有技术中只用于制作一条磁性轨道的孔隙,其口径要大得多,从而在大口径的条件下,更容易刻蚀出高且直的柱形孔隙,避免了刻蚀出漏斗状孔隙的情况。
[0088]特别的,在本实施例中,刻蚀的方式为非选择性刻蚀,即不区别堆叠体的形成材料,刻蚀出具有平整内表面的孔隙,请参阅图9所示的一种孔隙的结构示意图,图为进行非选择性刻蚀后的其中一个孔隙。
[0089]S203,在所述孔隙的内表面沿所述孔隙的方向淀积两条互不接触的磁性材料以形成两条凹凸状的磁性轨道。
[0090]所述淀积为一种沉淀并积聚物质的制作工艺。具体的,在孔隙的内表面沿孔隙的方向淀积出两条互不接触的磁性材料,该磁性材料即为磁性轨道,已知阳性隔离层和阴性隔离层具有不同的淀积速率,可选的,若阳性隔离层的淀积速率大于阴性隔离层,则留在阳性隔离层上的磁性材料要多于阴性隔离层,因此形成两条凹凸状的磁性轨道。需要指出的是,由于本实施例获取的孔隙不为漏斗状,因此淀积出的磁性轨道具有均匀的凹凸状。请参阅如图10所示的一种向
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